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Teste "Shift-left"
O teste shift-left é uma abordagem no desenvolvimento de software que foca na antecipação das atividades de teste no processo de desenvolvimento para melhorar a qualidade do software, aumentar a cobertura de testes, fornecer feedback contínuo e acelerar o tempo de lançamento no mercado.
Você já participou de um projeto de software que estourou o orçamento e ultrapassou todos os prazos? Claro que sim, todos nós já passamos por isso. Na verdade, se não passou, você é uma raridade e eu gostaria de ouvir sua história.
No início da minha carreira na área de desenvolvimento de software, aprendi a importância de trabalhar retroativamente a partir de um prazo final. Se um projeto deve ser concluído até uma data específica e os testes levarão um certo tempo, podemos usar essa informação para definir uma data de entrega adequada. Parece fácil, não é?
Bem, não é bem assim. Embora reservar tempo para testes manuais reduzisse o estresse nos dias finais dos projetos, ainda surgiam muitas surpresas.
Planejar tempo para testes de QA é ótimo na teoria, mas desmorona na prática assim que o primeiro bug ou defeito é identificado.
Quanto tempo levará para corrigir esse defeito? Quanto isso impactará o cronograma? Novos bugs serão introduzidos? Como garantiremos que cada correção seja verificada com tempo para consertar qualquer coisa que quebramos enquanto corrigíamos a primeira?
No fim, nunca consegui determinar o tempo correto para alocar para QA. No fim, as correções de última hora sempre acabavam sendo feitas às pressas; passei a reservar algumas semanas após grandes lançamentos para lidar com os problemas que deixamos escapar (ou causamos) durante a corrida contra o tempo.
O problema, no fim das contas, não era o tempo disponível para testes, mas o momento em que os testes eram realizados. Eu precisava de testes mais cedo e com mais frequência. Eu precisava de testes shift-left.
Se imaginarmos nosso processo de desenvolvimento de software como uma linha do tempo fluindo da esquerda para a direita, então "teste shift-left" torna-se autoexplicativo. Simplificando, é a prática de testar nas etapas iniciais, envolvendo membros da equipe, incluindo testadores, desenvolvedores e stakeholders na estratégia de teste, e integrar testes com mais frequência no ciclo de desenvolvimento, tanto para funcionalidades existentes quanto para novas.
Veja uma análise de custo e benefício do IBM Robotic Process Automation (RPA).
O modelo em V é uma forma útil de conceituar ciclos de desenvolvimento de software. Se pegarmos o fluxo tradicional em cascata e "invertermos" o eixo Y na fase de implementação, obtemos o modelo em V.
Um ciclo de desenvolvimento começa com requisitos de alto nível. Essas exigências são reduzidas em cada estágio ao longo do "V", até chegar à implementação no nível do código propriamente dito. Em seguida, verificamos a implementação, começando pelos testes unitários mais detalhados e subindo pelo "V" até os testes de aceitação do usuário.
Em um processo em cascata, todo o projeto é composto por um único "V". Como setor, aprendemos que deixar toda a validação para o final de um projeto complexo é basicamente preparar-se para o fracasso.
Em um processo iterativo, podemos pensar em cada sprint ou iteração como um "V" menor. Teoricamente, alcançamos nossos objetivos de shift-left: testando mais cedo e com mais frequência. Problema resolvido, certo? Bem, não é bem assim.
Você deve ter notado que há duas etapas no canal de feedback incorporado ao modelo em V: verificação e validação. Ambas são importantes.
Precisamos validar se os requisitos do usuário realmente resolvem os problemas que nos propusemos a solucionar. Também precisamos verificar se nossa implementação corresponde às especificações derivadas desses requisitos.
Testes automatizados podem ser aplicados tanto na validação quanto na verificação. O BDD (Projeto Orientado por Comportamento) levou à criação de tecnologias como o Cucumber, que automatizam partes do processo de validação. Para os propósitos deste artigo, vamos focar nos testes automatizados para verificação.
Teste de unidade
Testes unitários verificam a funcionalidade de um módulo específico dentro de uma aplicação maior. O módulo é testado de forma isolada e toda a comunicação com outros processos externos é simulada. Testes unitários e TDD representam a primeira fase de desenvolvimento no teste shift-left.
Testes de integração
Os testes de integração tentam verificar a funcionalidade geral de um serviço ou aplicação, incluindo efeitos colaterais. Esse processo é um antipadrão por razões que discutiremos mais adiante.
Teste de API e teste de contrato
Testes de API verificam os endpoints externos de um único serviço. O escopo dos testes de API é semelhante ao dos testes de integração; porém, em um contexto de SOA ou microsserviços, podemos considerar os testes de API como os novos testes unitários.
Testes de IU
Os testes de IU verificam a funcionalidade completa de uma aplicação a partir da camada de interface do usuário. Ferramentas como o Selenium tornam os testes de IU automatizados amplamente acessíveis.
Mais do que apenas automação
Shift-left não se trata apenas de automação. Outra forma de testar mais cedo e com mais frequência é garantir que seus especialistas em QA estejam envolvidos em cada etapa do processo, desde a descoberta até a coleta de requisitos. Os engenheiros de teste podem ter um desempenho melhor quando entendem mais a implementação geral, e seus insights podem ajudar a tornar a arquitetura mais transparente e resiliente.
Quando pensamos em testar "mais cedo e com mais frequência", uma palavra vem à mente: continuidade. Muitas equipes de desenvolvimento de software estão praticando alguma forma de integração e entrega contínua. Testes contínuos são um ciclo de feedback vital nesse ciclo de DevOps.
Testes contínuos
Se pensarmos no TDD como um "shift-left para monólitos", então o teste contínuo é o "shift-left para arquiteturas distribuídas."
O TDD nos fez focar em testes unitários. Para testes contínuos, devemos focar em testes de API e de contrato. Os testes de API têm uma série de benefícios:
Os testes de API podem prevenir uma das formas mais comuns de introduzir erros em uma aplicação de microsserviços: alterar uma dependência fora de sincronia com seus serviços upstream ou downstream.
Os testes de API podem ser de responsabilidade da mesma equipe que possui o serviço.
Os testes de API evitam a fragilidade de testar efeitos colaterais e detalhes de implementação.
Idealmente, esses testes de API serão executados continuamente em ambientes de produção e pré-produção. As ferramentas de teste de contrato podem ajudar a automatizar esse processo, mas isso requer infraestrutura adicional.
E se pudéssemos usar testes contínuos de API integrados à nossa ferramenta de observabilidade? A próxima funcionalidade de testes sintéticos de API da Instana permitirá que você execute testes de API continuamente em todos os seus ambientes com mínimo esforço.
Shift-left envolve mover as atividades de teste para mais perto do início do ciclo de desenvolvimento de software, permitindo feedback mais rápido e reduzindo o tempo e esforço necessários para corrigir bugs. Aqui estão algumas melhores práticas para teste shift-left no desenvolvimento ágil:
Envolvimento antecipado: as atividades de teste devem começar o mais cedo possível no processo de desenvolvimento. Os testadores devem participar desde a fase de coleta de requisitos para entender o escopo do projeto, os objetivos e as expectativas dos usuários.
Colaboração e comunicação: promova colaboração e comunicação estreitas entre desenvolvedores, testadores e outros stakeholders. Incentive reuniões diárias de stand-up, sessões de planejamento de sprint e retrospectivas regulares para garantir entendimento compartilhado e alinhamento.
Automação de testes: invista em automação de testes para possibilitar testes frequentes e eficientes. Os testes automatizados devem ser criados junto com o processo de desenvolvimento e integrados aos pipelines de integração contínua e implementação. Isso ajuda a detectar defeitos cedo, reduzir problemas de regressão e acelerar os ciclos de feedback.
Desenvolvimento orientado por testes (TDD): incentive a prática de TDD, em que os desenvolvedores escrevem casos de teste antes de escrever o código. Essa abordagem do teste shift-left ajuda a definir o comportamento desejado e os resultados esperados desde o início, levando a um código mais robusto e testável.
Integração contínua e entrega contínua (CI/CD): implemente pipelines de CI/CD para automatizar os processos de criação, teste e implementação. Essa prática garante que cada alteração de código seja totalmente testada e implementada em ambientes de produção de forma rápida e frequente, reduzindo o risco de problemas de integração.
Teste de segurança shift-left: considere integrar práticas de testes de segurança no início do processo de desenvolvimento. Realize revisões de código de segurança, análise estática de código e testes focados em segurança para identificar vulnerabilidades e resolvê-las proativamente.
Testes exploratórios: além dos testes automatizados, incentive testes exploratórios para analisar a aplicação a partir da perspectiva do usuário. Testadores experientes podem identificar potenciais problemas de usabilidade, casos extremos e cenários que os testes automatizados podem não detectar.
Testes de desempenho: realize testes de desempenho cedo para identificar potenciais gargalos e problemas de escalabilidade. Isso ajuda a otimizar o desempenho da aplicação e garantir que ela atenda aos critérios exigidos.
Ambientes de teste e dados: disponibilize ambientes de teste que se assemelhem aos ambientes de produção para garantir testes realistas. Além disso, garanta que dados de teste suficientes e representativos estejam disponíveis para simular cenários reais.
Aprendizado e melhoria contínuos: promova uma cultura de aprendizado e melhoria contínuos. Organize reuniões de retrospectivas regularmente para refletir sobre os processos de teste, identificar os gargalos e implementar mudanças visando melhorar a eficiência dos testes shift-left.
Ao implementar essas melhores práticas, equipes ágeis podem alcançar melhor colaboração, feedback mais rápido e produtos de software de maior qualidade por meio do teste shift-left.
Os ciclos de feedback mais curtos incorporados aos processos de shift-left nos fortalecem de várias maneiras. Problemas são detectados mais rapidamente, as correções são aplicadas de forma mais eficiente, e os aprendizados de uma fase podem ser aproveitados na próxima, entre outros benefícios.
Independentemente da metodologia de gerenciamento de projetos ou cadência de lançamentos que sua equipe tenha, é possível se beneficiar dos ciclos de feedback de verificação mais curtos do teste shift-left.
Economia de custo
Um defeito encontrado por um teste unitário automatizado na máquina local de um desenvolvedor custa menos para identificar e corrigir. Mas quando um defeito chega ao ambiente do cliente, o custo para corrigi-lo aumenta.
Bem-estar dos desenvolvedores
Quando realizados corretamente, os testes automatizados e a integração contínua podem fornecer a confiança que os engenheiros de software precisam para implementar com frequência, até mesmo às sextas-feiras. Encontrar defeitos mais cedo significa menos momentos de pânico para toda a equipe. Como os lançamentos são tão simples, corrigir os poucos erros que passam também se torna mais rápido e fácil.
Arquitetura resiliente
Assim como um software mais acessível é geralmente mais fácil de usar para todos nós, um software mais testável pode ser mais fácil de entender e manter. Pensar nos testes desde o início pode levar a uma melhor separação de responsabilidades e a uma arquitetura geral mais resiliente.
Maior qualidade geral
Melhorar a experiência do cliente é nosso objetivo final. O shift-left pode eliminar alguns incidentes que os usuários finais poderiam enfrentar e reduzir o impacto de outros. Podemos usar a observabilidade para completar esse ciclo de feedback e melhorar a integridade geral do nosso software.
Com ferramentas poderosas de automação à nossa disposição, pode ser tentador implementar todo tipo de teste em cada linha de código. Este é um caminho perigoso.
Testar efeitos colaterais, como verificar se aquele registro foi realmente salvo no banco de dados, é uma ideia atraente. Mas testar detalhes de implementação é um antipadrão, pois esses tipos de testes são extremamente frágeis. Eles podem precisar ser alterados sempre que sua aplicação mudar. A interface do usuário também é um detalhe de implementação, então os testes de IU estão na mesma situação.
Os testes de verificação se preocupam apenas com o "o quê", não com o "como" ou o "por quê". Idealmente, os requisitos do usuário foram concebidos para validar o "por quê". Para responder ao "como", podemos contar com uma automação mais poderosa na forma de uma plataforma de observabilidade.
Os testes shift-right referem-se à prática de postergar os testes no processo de desenvolvimento, geralmente em ambientes de produção. Embora possa parecer estranho, os testes shift-left (precoces) e shift-right (tardios) são complementares.
O teste shift-right nos permite identificar problemas em produção antes dos nossos clientes. Os ciclos de feedback mais curtos do teste shift-left nos dão a capacidade de responder e resolver rapidamente esses problemas em produção.
Testes sintéticos de API como parte da sua plataforma de observabilidade são a maneira perfeita de combinar os benefícios das práticas de shift-left e shift-right.
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